朱宇兵※
EmpiricalAnalysisonEnvironmentalCarryingCapacity
intheGuangxiBeibuGulfEconomicRegion
ZhuYubing
[Abstract]Accordingtothenature，positionanddevelopmentalgoalsoftheGuangxiBeibu-GulfEconomicZone，itanalyzestheenvironmentalcarryingcapacityonland，waterandatmosphericresources，andshowsthattheEnvironmentalCarryingCapacityintheGuangxiBeibu-GulfEconomicZonehasadevelopmentalroomandensuresthatitsplanningandindustrialdevelopmentalneedsoftheGuangxiBeibu-GulfEconomicZone.
一、问题的提出
2008年1月16日，国家正式批准实施《广西北部湾经济区发展规划》。广西北部湾经济区（以下简称“北部湾经济区”）地处我国沿海西南端，由南宁、北海、钦州、防城港4市所辖行政区域组成，陆地国土面积4.25万平方公里，2007年末总人口1279.15万人，占广西总人口的25.57%；地区生产总值1778.79亿元，占广西生产总值的29.87%①。
北部湾经济区是我国西部大开发和面向东盟开放合作的重点地区，对于国家实施区域发展总体战略和互利共赢的开放战略具有重要意义，其目的是把北部湾经济区建设成为中国—东盟开放合作的物流基地、商贸基地、加工制造基地和信息交流中心，成为带支撑西部大开发的战略高地和开放度高、辐射力动、强、经济繁荣、社会和谐、生态良好的重要国际区域经济合作区。广西“十一五”规划指出将重化工业作为广西沿海城市的主导与核心产业的战略部署，以求实现北部湾经济区经济社会的“超常规发展”，增强地区经济实力，提高广西在泛北部湾及中国—东盟经济合作中的经济与战略地位。因此，在现有的环境承载力下“超常规发展”和合理规划、如何实现北部湾经济区的
布局北部湾经济区重化产业是本文研究的背景和出
发点。
二、文献综述
（一）国外研究现状
承载力研究最早可追溯到1758年，法国经济学家
《经济核算表》一书中讨论了土地生产奎士纳在他的
力与经济财富的关系②。随后，马尔萨斯在《人口原理》
中假设食物是限制人口增长的唯一因素，且人口呈指数增长和食物呈线性增长，他由此提出了第一个承载力研究的基本框架，即根据限制因子的状况得出研究对象的极限数量，此后这一框架被生态学、人口学、地理学等学科广泛采纳③。1921年，帕克和伯吉斯在有关的人类生态学杂志中明确提出了承载力的概念，即“某一特定环境条件下（主要指生存空间、营养物质、阳光等生态因子的组合）某种个体存在数量的最高极，后来这一术语被应用于环境科学中，便形成了限”
※广西财经学院副教授
《广西统计年鉴》（2008），①广西壮族自治区统计局编：
北京：中国统计出版社，2008年版。
②景跃军、陈英姿：《关于资源承载力的研究综述及思考》，《中国人口·资源与环境》2006年第5期，第11~13页。
③潘士远、史晋川：《内生经济增长理论：一个文献综，《经济学季刊》2002年第4期，第753~786页。述》
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“环境承载力”的概念①。Odum（1953）在《生态学原理》中将承载力概念与对数增长方程赋予了承载力概念
Arrow（1995）与其他学者发表了较精确的数学形式②。
《经济增长、承载力和环境》一文，引起了承载力研究的热潮③。
（二）国内研究现状
我国学者对环境承载力研究从20世纪90年代起
北京大学环境科学中心（1991）首次形成了一股热潮。
阐释了“环境承载力”的含义，即环境承载力是指在某
一时期、某种状态或条件下，某地区的环境所能承受人类活动作用的阈值，形成了“环境承载力”的概念④。1992年，叶文虎等学者对资源环境承载力进行了较深入的研究，他们认为，资源环境承载力的指标体系分为3类：一是自然资源支持力指标；二是环境生产支持
彭再德（1996）力指标；三是社会经济技术水平指标⑤。指出，环境承载力是指某一时期、某种环境状态下，环1997年，唐境对人类社会经济活动支持能力的阈值⑥。
剑武等学者分析资源环境承载力的概念、本质和特点，并进一步研究在不同政策行为作用下环境承载力的大小⑦。高吉喜（2001）将环境承载力定义为一定生活水平和环境质量要求下在不超过生态系统弹性限度条件下环境子系统所能容纳的污染物数量以及可支撑的经济规模与相应的人口数量⑧。2002年，《中国大百科全书》明确定义了环境承载力，即在维持环境系统功能与结构不发生变化的前提下，整个地球生物圈或某一区域所能承受的人类作用在规模、强度和速（2007）采用主成分分析法计算了度上的限值⑨。苏伟
广西近岸海域水环境系统与经济系统的可持续发展水平，研究表明，在1996~2005年间区域经济取得较快发展的同时，近岸海域水环境质量维持原有较好的质量水平并有所改善；通过计算区域近岸海域海洋环境年均协调系数得出结论，泛北部湾经济区广西近岸海域环境与经济发展属于协调类型⑩。
显然，环境承载力研究拓展了承载力研究的范水环境等纳入了其研究范畴，其主要目的围，将大气、
是为环境规划、环境影响评价提供理论依据。总体上看，目前环境承载力研究主要是在土地资源承载力研究的基础上叠加了环境容量部分，并试图通过评价包括环境容量资源在内的资源观，探讨人类活动与环境之间的协调程度。
部分河段可满足水域功能水质要求，部分河段出现污染物超标现象。“十五”期间经济区内主要河流水质状
邕江、北况在平水期和丰水期整体保持稳定，但钦江、
仑河在枯水期平均综合污染指数有所上升。其中，钦江综合污染指数由2001年的0.45上升到2005年的1.28，年平均综合污染指数为0.914，超标因子主要是溶解氧、石油类氨氮、高锰酸盐等；2001~2005年邕江年平均综合污染指数为0.372，超标因子主要是溶解氧、氨氮；2001~2005年北仑河年平均综合污染指数为0.432，超标因子主要是石油类、氨氮。
（二）城市水源地水质现状
北部湾经济区主要城市水源地水质良好，部分地区出现超标现象。2007年对广西14个城市23个饮用水水源地水质进行评价，全年期水质合格的水源地有18个，合格率为78.3%，其中防城港和钦州水源水质状况良好；从近几年经济区4市饮用水水源地水质变化来看，部分饮用水水源地水质有所下降。
（三）环境空气质量现状2001~2007年，北部湾经济区4市环境空气质量利用秩相关系数法对4市7年环基本达到优良水平。
境空气污染物浓度变化趋势进行分析，结果表明，2001年南宁市、北海市、防城港市和钦州市综合污染指数和SO2浓度分别为1.82、0.052，0.58、0.006，0.87、0.009，0.87、0.011；2007年南宁市、北海市、防城港市和钦州市综合污染指数和SO2浓度分别为2.22、
①Park，Bugess，Anintroductiontothescienceofsociology，Chicogo，1921.
②王俭等：《环境承载力研究进展》，《应用生态学报》2005年第4期，第768~772页。
③ArrowK，Bolin，ostanzaR，Economicgrowth，carryingca－pacity，andtheenvironment，Science，1995（268）：pp.520~521.④齐亚彬：《资源环境承载力研究进展及其主要问题剖析》，《中国国土资源经济》2005年第5期，第7~11页。
⑤洪阳、叶文虎：《可持续环境承载力的度量及其应用》，《中国人口·资源与环境》1998年第3期，第55~58页。
⑥彭再德等：《区域环境承载力研究初探》，《中国环境科学》1996年第1期。
⑦唐剑武、郭怀成、叶文虎：《环境承载力及其在环境规划中的初步应用》，《中国环境科学》1997年第1期，第6~9页。
⑧高吉喜：《可持续发展理论与实践———生态承载力理论》，《方法与应用》，北京：中国环境科学出版社，2001年版。
《中国大百科全书·环境科⑨中国大百科全书编委会：
学》，北京：中国环境科学出版社，2002年版。
《广西近海环境与经济可持续发展水平及协调⑩苏伟：，《海洋环境科学》，2007年第6期，第591~593页。性分析》
三、广西北部湾经济区生态环境发展现状（一）河流水环境质量现状
北部湾经济区内主要河流水质状况总体良好，大
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0.059，0.63、0.013，1.12、0.017，1.42、0.030；综合污染指数和SO2浓度的秩相关系数分别为0.107、0.643，-0.643、-0.625，0.892、0.857，0.821、0.786。除北海市外，各市综合污染指数和SO2浓度有所上升。（四）近岸海域环境质量现状
北部湾经济区近岸海域水环境质量比较清洁，部
“九五”和“十五”期间，经分海域个别水质指标超标。
济区近岸海域营养盐污染指数大幅度下降，其他污染）。2007年，广西近岸海物污染指数变化不明显（见图1
比2006域未达到清洁海域水质标准的面积约880km2，
年减少1500km2；较清洁海域面积约820km2，占未达到清洁海域水质标准面积的93.2%。污染区域主要分布在防城港和钦州湾近岸局部海域，主要污染物为无机氮和石油类。
四、环境承载力分析
（一）土地资源承载力分析
影响土地综合承载力的因素主要包括：自然资源组合、人口承载、经济承载等。关于自然资源组合状况，这里我们只讨论水资源和土地资源的匹配程度，因为水和土地作为两大基本生产要素，其地域组合状况决定着土地生产潜力的发挥。
1.评价指标标准化处理。设多指标综合评价问
A2，…，An}；指标集为G={G1，G2，题中方案集为A={A1，
…，Gm}；方案Ai对指标Gi的属性值为Y（2，…，n；j=iji=1，2，…，m）；Y=（yij）n×m表示方案集A对指标集G的1，
“属性矩阵”，俗称为“决策矩阵”。通常，评价指标有“效益型”和“成本型”两大类。“效益型”指标为属性值越大越好的指标；而“成本型”指标为属性值越小越好的指标，这两类指标无量纲化方法如下：
对于效益型指标，一般可令：zij=（yij-yjmin）（/yjmax-yjmin），i=1，2…，n；j=1，2，…，m①（1）式中，yjmax、yjmin分别为Gj指标的最大值和最小值。
对于成本型指标，一般可令：
zij=（yjmin-yij）（/yjmax-yjmin），i=1，2…，n；j=1，2，…，m②（2）式中，yjmax，yjmin含义与公式（1）相同，这样无量（Zij）n×m，显然Zij愈大愈好。纲化后的决策矩阵为Z=
2.指标权重的确定———均方差决策。均方差决策法反映随机变量离散程度最重要的也最常用的指标是该随机变量的均方差。这种方法的基本思路是：以各评价指标为随机变量，各方案Aj在指标Gj下的无量纲化的属性值为该随机变量的取值，首先求出这些随机变量的均方差，将这些均方差归一化，其结果即为各指标的权重系数。该方法的计算步骤为：
）随机变量的均值E（G）（1j：
③
（2）Gj的均方差F（G）j：
④
（3）指标Gj的权重W（G）j：
⑤
依据以上方法以及《广西统计年鉴（2008）》中相关数据可以得出北部湾经济区土地综合承载力各评价指标的权重（见表1）。
指数
2.502.001.501.000.500.00
199619971998199920002001200220032004年度
图1广西北部湾经济区近岸海域
各类污染物污染指数年际变化（五）海陆生态质量现状
1.陆域生态环境质量现状
根据广西生态环境质量评价结果，沿海地区的陆域生态环境质量属优良的有防城港市区，较好的有浦北县、上思县、灵山县、钦州市区，一般的有合浦县、北海市区。整体上来看，经济区的生态环境质量较好。但由于长期以来对森林资源和土地资源的过度开发和不合理利用，沿海部分地区存在着森林资源总量不足、树种单一、森林质量差、针叶纯林比重过大、人工纯林面积比重较大、各类防护林体系较薄弱、荒山草坡仍有较大面积分布、水土流失和土地退化较严重等生态环境问题，旱涝灾害频繁，生物多样性仍受到较严重威胁。
2.海域生态环境质量现状
北部湾经济区近岸海域主要有红树林生态系统、珊瑚礁生态系统和海草生态系统，生物种类繁多，生物资源丰富。根据2007年国家海洋局对经济区北海和北仑河口两个生态监控区的监测结果可以看出，经济区近岸海域生态系统健康状态良好，且基本处于稳定状态，但部分地区已出现海水入侵和生态退化现象。
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表1北部湾经济区土地综合承载力各评价指标的权重
一级指标人口压力二级指标·km-2人口密度P1/人人口自然增长率P2/%非农人口比例P3/%人均水资源量R1/m·人3-1型，即经济增长不会带来污染物排放量增多，反而会比基本协调型有所下降。
北部湾经济区开发较迟，产业发展和重化工业布局尚处低水平发展层次，在国家环境状况公报中，北部湾海域是中国9个重要海湾中水质最好的海湾之一，其中一类和二类海水超过80%，1997~2007年北部湾经济区近海水环境与可持续发展水平及协调性分析见表3。
表31997~2007年北部湾经济区近海水环境协调系数及协调性判断年度GDP增长率水质综合指数增长率19971998199920002001200220032004200520062007平均0.14-0.040.050.060.090.090.020.150.140.190.240.1027-0.10-0.030.51-0.28-0.22-0.080.51-0.690.980.26-0.170.0945a-0.6760.82011.087-4.637-2.469-0.869-9.194-2.6824.4801.368-0.708-0.0129协调性判断协调基本协调不协调协调协调协调协调协调不协调不协调协调协调权重0.0680.0710.0520.0840.0670.0790.0780.0750.0820.0780.0710.0690.0810.0730.0710.068资源支持人均耕地面积R2/亩·人-1水土协调度R3/森林覆盖率R4/%工业废水处理率V1/%环境污染治理投资总额V2/万元工业固体废物综合利用率V3/%GDP年均增长率E1/%工业产值增长率E2/%人均GDPE3/元·人-1经济密度E4/万元·km-2实际利用外资I1/万元进出口商品总额I2/万元土地综合承环境支持载力经济支持区际交流3、城市土地综合承载力评价结果城市土地综合承载力评价中，二级指标对土地综合承载力的贡献是均等的，因此，城市土地综合承载力的评价结果，我们可以采用如下公式：
⑥
最后可以得出北部湾经济区土地综合承载力分值（表2）。从土地承载力综合分析的结果来看，北部湾经济区4市均属于高承载力级城市。
表2北部湾经济区4市土地综合承载力分值
南宁
Di
81.09
北海76.43
钦州78.27
防城港77.01
资料来源：1997~2005年相关数据来自广西北海海洋环境监督中心站；2006~2007年相关数据为作者根据广西北海海洋环境监督中心站提供的数据资料计算所得。
分析表3可知，除1999、2005和2006年近海水环境协调系数处于不协调状态外，其余年份均处于协调和基本协调状态，且GDP年均增长率10.27%高于水质综合指数增长率9.45%，这表明北部湾经济区经济发展与水环境保持协调发展的状态。
（三）大气环境承载力分析
根据城镇发展规划中的用地规划，在考虑未来城镇及工业发展所带来的功能区面积变动的条件下，各市采用A值法分别对大气环境容量进行了核算，具体核算结果如表4所示。
北部湾经济区各市建成区现状大气环境质量整体良好，2005年北海市建成区SO2浓度仅为一级标准限值的1/4，其他3市除南宁市建成区的SO2浓度与二级标准限值持平外，其他大气环境质量指标也均接近或优于一级标准。根据规划所设定的经济区发展目标，经济区的发展要实现“生态文明建设进一步增强。海陆生态环境质量保持优良，成为南中国海洋生态安全重要屏障区，基本形成节约能源资源和保护生态环境的产业结构、增长方式、消费模式。”北部湾经济区
（二）水资源承载力分析
近海水环境是直接制约港口重化工业发展的关
键因素，近海海水的环境及质量直接影响着港口的发展和工业区的生产，近海水环境的可持续发展水平直接制约着港口重化工业的发展规模、水平速度及可持续发展水平。海域水环境对经济发展所带来的负重的自我调节能力用水环境协调系数来描述，其计算公式为：
海域水质综合指数年均增长率a=—————————————————————————————⑦
GDP年均增长率
（7）式中，a表示水环境协调系数。当a＞1时，属于不协调型，即污染物增长率大于经济增长的速度，应进行经济规模的限制和加强污染物的治理；当0＜a＜1时，属于基本协调型，即污染物增长率略低于经济增长速度，应采取合理的预防措施；当a＜0时，属于协调
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表4广西北部湾经济区四市SO2理想大气环境容量核算结果区域
）控制区面积（km2
容量（万t/a）
Ⅰ类控制区Ⅱ类控制区
SO2
南宁21631.3480.713.56
北海30712666.37
钦州106242199.4
防城港5725.6455.57.07
总计41051.91421.236.4
资料来源：作者根据广西北海海洋环境监督中心站提供的数据资料计算所得。注：Ⅰ类控制区适Ⅱ类控制区适用环境质量二级标准。用环境质量一级标准，
要实现海陆生态环境质量保持优良的发展目标，保持建成区现状的大气环境质量不下降应是基本的要求，
而南宁市作为自治区的经济和行政中心，现在的SO2浓度与二级标准限值持平的大气环境质量水平则还应有所转好。
根据我国对普通城市的环保要求，理想大气环境
大气环境质量容量是城镇建成区被划为Ⅱ类控制区，
要求为二级标准。由于高环保目标要求下的环境容量与区域理想大气环境容量的区别主要是前者对各市的城镇建成区提出了更高的环境保护要求，若以较高的环境目标要求各市城镇建成区，分析高目标环境容量，则2005年经济区总体的SO2大气环境容量的利用率为53.1%，这说明在高环保目标要求下，现在各市SO2环境容量仍有剩余。南宁、北海、钦州、防城港各自高目标容量的剩余量分别为4.44万t、0.36万t、4.89万t、4.66万t，经济区整体剩余容量14.4万t。
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10.苏伟：《广西近海环境与经济可持续发展水平及协调性分析》，《海洋环境科学》2007第6期，第591~593页。
注：本文为广西教育厅课题：《基于广西北部湾经济区环境承载力的重化产业规模与结构研究》的研究成果之一。on
五、基本结论
综上所述，北部湾经济区海陆生态环境质量优良，是南中国海海洋生态安全重要屏障区。从目前北
部湾经济区资源环境承载力发展的现状来看，由于还存在一定的发展空间，因而将北部湾经济区规划建设成节约资源和保护生态环境的经济区具有一定的可行性。具体来说，生态建设和保护方面要突出陆域、海域生态服务功能的恢复和增强、生态退化区的恢复和治理以及重要生态环境的保护；污染防治方面要突出循环经济、清洁生产和生态农业的发展、重点江河污染的综合治理、燃煤电厂SO2达标排放、城市环境基础设施建设、农村水源污染控制以及地下水的保护，强
沿海重化工业环境风险防调临海工业废水达标排放、
范、入海河流及入海排污口的监控管理、入海污染物
海上污染源的控制及海洋环境监测；生态总量控制、
合作方面要注重合作的主要领域和建立国际合作机制的要求。
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